Fargestyringsrapport

StartFragment

FARGESTYRING

Frå det uvisse til det meir kontrollerte

Oda Hveem, 05HBMEDA, Høgskolen i Gjøvik

Kort sammendrag av del A og del B:

DEL A

I del A genererte me input-, display- og outputprofiler, samt anvendte desse genererte profilane. Her følger eit kort sammendrag av trinnvis framgang:

1) Monoitorkalibrering og monitorprofilering med Eye-One

2) Scan av testkart med Agfa Arcus 1200 og Agfa Horizon

3) Generering av inputprofil til scannerane Agfa Arcus 1200 og Agfa Horizon basert på det innscanna testkartet.

4) Vurdering av testkartet på skjerm med og uten den genererte scannerprofilen

5) Generering av printerprofil til Xerox Phaser 6250 (beige papir) og printerprofil til HP DesignJet 5000.

6) Vurdering av print med og uten scannerprofil/printerprofil samt avissimulering på den digitale printeren.

DEL B

I del B simulerte me avistrykk på ein digital printer. Her følger eit kort sammendrag av framgangsmetoden:

1) Utskrift av fargekart på XeroxPhaser 6250 på beige papir

2) Utskrift av fargekart på HP DesignJet 5000 på standard papir

3) Simulering av Xerox Phaser 6250 mot HP DesignJet 5000.

4) Måling av utskriftresultatet frå Xerox Phaser 6250 og simulert utskrift frå HP DesignJet 5000. Beregning av gjennomsnitt og max E*ab.

Introduksjon

Me har i denne laboppgåva blitt kjent med ICC-baserte color management-prinsipper dvs. generering av input-, display- og outputprofiler. Me genererte utstyrsprofilar og implementerte dei mot utstyrseiningar, og simulerte avistrykk på eit digitalt printsystem. I tillegg lærte me å vurdere eit proof-resultat basert på beregning av E*ab. Vidare i denne rapporten vil eg redegjør for ulike prinsipp og innan fargestyring og til slutt drøfte moglege innverknadar på det som angår fargestyring.

Prinsipper og komponentar innan fargestyring

I den digitale verda er eit bilete bygd opp av talrekkjer. Desse tallrekkjene blir eksponert i ulike medier, som CRT-skjerm, LCD-skjerm, prosjektor, digital printer osv. Ein pixel i eit biletet kan f.eks ha den absolutte og faktiske verdien R = 90, G = 40, B = 255. Men korleis vil den tallverdien opptre i ulike utstyrseiningar? Skjermar er alle ulike, sjølv om tallverdien er identisk, vil fargen som oppstår på desse ulike skjermane opptre ulikt. For å gi denne eksakte tallverdien meining, er det logisk nok å gi den aktuelle skjermen ein referanse. Denne referansen er betre kjend som profil. Eit digitalt RGB-bilete er derfor bygd opp av talverdiar og ein profil. Profilen er som ei oppskrift for korleis pixelverdiane skla opptre i ulike utstyrseiningar. Utan profil, inga kontroll.

Kvifor fargestyring?

Rundt 1990 gjekk mediebransjen over frå det tradisjonelle lukka systemer til opne systemer (desk top publishing). I dette opne systemet har ein ulike input- og output-einingar som skanner, digitalt kamera, skjerm, printer osv. Alle einingar varierar i grunnparameterane. Det er tre hovudvariablar:

1) Farge og lyshet av koloranter

a. Skjerm: fosfor

b. Skanner/digital kamera: filter

c. Printer: blekk og toner

2) Farge og lysstyrke av kvitpunkt og svartpunkt

a) Kvitpunktadopsjon, dynamisk spekter

3) Karakteristikken av tonereprosuksjonen

a) Gammakurve

International Color Consortium (ICC) vart etablert i 1993 med mål om å standardisere parameter for fargestyring på denne opne platforma. Dei såg på fargestyring på OS-nivå og definerte strukturen av ein fargeprofil, samt spesifiserte funksjonen av CMM (Color matching modul) i eit operativsystem.

Fargesynet til auga

Farger er bevissthetsopplevingar eller sanseinntrykk som vert framkalla ved at lys treff netthinna i auga. På netthinna vert det danna bildete. Til å oppfatte lyset med har auga to typer fotoreseptorer: Staver og tappar. Beteikninga kjem av forma til reseptorane: Tappane er kileforma medan stavane er rette. Når auga vert tilført lys med låg

intensitet vil det berre verta oppfatta av stavane. Stavane er dermed meir lysømfintlege enn tappane og er ansvarlige for nattsynet. Men stavane formidlar bare lyshetsinntrykk utan å skille mellom fargar. Ved sterkare lys trer og tappane i funksjon. Tappane formidlar ikkje berre lyshetsinntrykk, men óg fargar, og vert dermed beteikna som fargereseptorar. Dette forklarar kvifor auga ikkje oppfattar fargar ved svakt lys. (kilde 1)

Utstyrsavhengig- og utstyrsuavhengig- fargerom

RGB og CMYK er to utstyrsavhengige fargerom. RGB er eit additivt fargesystem, der kvit oppstår i samlingspunktet til rødt-, grønt- og blått lys. CMYK er eit subtraktivt fargesystem der blandinga av Cyan, Magenta og Yellow gir ein sort farge. Eit likt sett med RGB eller CMYK verdiar vil forårsake ulike fargegjengivelse i ulike einingar (eller ulike substrat til ein printer eller ei presse) . RGB og CMYK er berre instruksjonar for ei eining kor mykje koloranter som skal bli brukt for å oppnå mest mogleg fargelikhet. Bindeleddet i denne RGB-CMYK-konverteringa er CIELab.

CIEL*a*b* er eit utstyrsuavhengig farerom som syner alle fargar auga vårt kan sjå. Dette fargerommet er gjengitt i eit koordinatsystem som beskriver fargetonen, lyshetsgraden og metningen, basert på omfattande forsøk av korleis mennesket oppfattar fargar.

Faregestyringselementer

For å oppnå ein større grad av kontroll på fargegjengivelsen treng med desse delane:

- Ein utsyrsprofil (ICC-profil)

o Ein ICC-profil er ein tabell som skildrar forholdet mellom utstyrsavhengige og utstyrsuavhengige fargerom.

- PCS (Profile Connection Space), mellomleddet mellom to profiler.

- CMM (Color Matching Modul), fargekalkulatoren

- Fargetilpasningsmetode, viktig under konverting mellom ulike fargerom.

o Perseptuell, dei relative fargeforskjellane blir ivaretatt.

o Saturation, metning blir ivaretatt

o Relativ kolorimetrisk, Avstanden mellom fargene blir ivaretatt

o Absolutt kolorimetrisk, kan simulrere kvitpunktet til substratet

Begrensningar ved profilgenerering

Det er ter åpenbare begrensningar ved å generere utstyrssignalar:

1) Profilgenerering kan ikkje ta hensyn til alle utstyrssignalar. Det er umulig å sende alle CMYK-kombinasjonar til printer 100c x 100m x 100y x 100 svart = 100 000 000 variantar. Interpolering er dermed uomgåeleg.

2) Ein profil er ikkje i stand til å trylle fram nyansar som utstyret ikkje kan gjengo. Ein profil skildrar fargerommet til utstyret, det kan ikkje forstørre det.

3) Nøyaktigheten til ein profil er basert på m¨lingar. Profilen er ein fingerprint av utstyret oppførsel akkurat når målingane vart gjort.

Me har tre typer måleintrumenter for fargeprofilering:

1) Densitometer måler forholdet mellom absorbert og reflektert lys

2) Kolorimeter målaer fargeverdiar

3) Spetrofotometer, måler mengden lys som transmiteres på kvar bølgjelengd.

Del A

Profilering og reultat

Skjermprofilering

Me genererte ein skjermprofil til ein Apple 23” Cinema Display ved bruk av programvaren Eye-One Match. Først kalibrerte med skjermens kvitpunkt til 5500K, gamma til 1,8, og lysstyrke til 140 cd/m2. Med spektrofotometeret målar me eit kvitpunkt før me heng spektrofotometeret klar til avlesning på skjermen. Vidare leser spektrofotometeret fargane som vert synt på skjermen som blir representert i ein tabell som vert kopla opp med ein referansetabell. Profilen som vert bygd blir bindeleddet mellom desse to resulata. Denne profilen skal kunne gjengi fargar meir eller mindre likt under like omstendighetar.

Skannerprofilering

Etter å ha kalibrert skannerene (betyr å definere parameter for innskanning), skannet me eit testkart på dei to ulike skannane Agfa horizon og Agfa Arcus. Vidare opna me desse to bileta frå skannarane i eit bildevisningsprogram på skjerm, og sammanlikna dei me det orginale testkartet. Her såg me tydeleg at biletet frå Agfa Horizon hadde eit rødstikk og var relativt mørkt. Biletet frå Agfa Arcus var óg mørkare ein originalen og tendenderte mot rød/magenta.

For å kunne rette på dette avviket genererte me profilar for desse to skannarane. I programmet Eye-One Match lasta me opp ei referansefil, som vert samanlikna med vårt innskanna bilete. Deretter genererar programmet ein skannerprofil som kalkulerar differansen og som tar høyde for avviket me oppfatta. Me opna bileta i Photoshop pg la ved (assign profile) dei nygenererte profilane, og opplevde då større fargelikhet med originalen. Likevel vil det aldri bli nøyaktig lik originalen, fordi skjermen har emitert lys, medan papiret reflekterar lys.

Printerprofilering

Først tok me utskrift av eit testkart på dei to printarane; Xerox Phaser 6250 med beige papir og HP DesignJet 5000 på standard papir. Etterpå målte me testkarta med spektrofotometeret, slik at fargefelta blei lest inn og registrert i Eye-One Match. Sidan subtratet er vesentleg for ein profil, bør ein generere ein profil for kvar papirtype som vert nytta. Etter me målte alle fargerutene og lagra det som ei tekstfil vert profilen bygd ut av avvik eininga/substratet utgjer i forhold til referansekilda (som er definert i CieLab). Differansen mellom måledata og referansedata vert dermed kalkulert. Etter generering av profil, testa me det innskanna biletet på ulike måtar:

1) Utan fargestyring. Utskriften var mørk og fikk grønnstikk i det kvite felta.

2) Med scannerprofilen Agfa Horizon. Gav samme resultat som forrige print utan fargestyring. Når ein legger ved ein skannerprofil (assign profil) vert berre skjermvisninga endra, men fortel ikkje korleis biletet skal opptre ut til print.

3) Men skannerprofilen Agfa Horizon og printerprofil. Nå tok me steget vidare og konverte til printerprofilen. Me valgte fargetilpasningsmetoden perseptuell fordi det er eit fotografisk bilete og me ønsker å holde fargene like i forhold til kvarandre. Resultatet vart då likare orginalen. Det mørke preget utan fargestyring forsvann.

4) Avissimulering: Først legg me på skannerprofil (assign profile), deretter konverterer med til aftenposten sin profil, velger perseptuell fargetilpasningsmetode. Til slutt legg me på printprofilen og velger absolut kolorimetrisk for å simulere papirets kvitpunkt.

Del B

I del B var oppgåva å simulere avistrykk ved å få utskriften frå DesignJet (heimeprinter) til å likne Xerox sin utskrift (trykkeriet). Etter å ha printet fargekartet på både Xerox med beige papir og HpDesign Jet på standard papir, printa me på nytt, men denne gangen simulerte me utskriften på det kvite papiret på HpDesignJet, til å likne det beige substratet frå DesignJet. Testkartet vart først konvertert til printerprofilen til Xerox og valgte perseptuell fargetilpasningsmetode, deretter til Hp DesignJet sin printerprofil, denne gangen med fargetilpasningsmetoden absolutt kolorimetrisk. Dermed vart den beige tonen til substatet simulert. Den simulerte utskriften hadde lik fargetone som ”avistrykket” og var overraskende like. Metningen i fargen bar faktisk betre på den simulerte printen enn på utskriften frå Xerox. Dette har med at me benytta ein printer med høgare metning til simuleringa.

Vidare steg på programmet var å benytta programvara Measure Tool og eit måleapperat til å måle fargeverdiane på fargefelta, både på utskriften frå Hp DesignJet og Xerox. Etter at maskinen målte verdiane får me ei tekstfil som inneheld kvar av fargefelta sine tre verdia: L, a og b. Ved å benytte formelen på sie 100 i Abhay Sharmas bok «Understanding Color Management» rekna me ut deltaE, altså fargedifferansen mellom dei to utskrifta.

deltaE =adflkmgæaldkmg

<0,2 – ikkje synleg skilnad

0,2-1,0 – svært liten skilnad

1,0-3,0 – liten skilnad

3,0-6,0 – medium skilnad

>6,0 – stor skilnad

(dette gir berre ein pekepinn...)

Resultata spriker frå 2,520 til 11,640. B4 som har det høgaste resultatet er naturlegvis eit heilt uakseptabelt resultat.

Faktorar som spelar inn:

- Printerlikhet

- Substratlikhet

- Trykkmetodelikhet (toner/blekk)

- Profilkonvertering

- Profillager, software

- Forelding av toner/blekk

- Antall farger (Xerox 4 farger, laser og Hp DesignJet 6 fargers blekkskriver)

- Tilstedeværende fargetemperatur for perseptuell sammanligning.

Referanse:

Sharma, Abhay; Understanding Color Management, Thomson Delmar Learning, 2004.

EndFragment